CN212659585U - 平台通用电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及充电电池技术领域，具体是公开了一种平台通用电池包，包括电池包壳体，保护内部的电池包元件，拥有外凸于外壳上部的结构，凸起结构包括电极，DC充电孔和滑槽，所述电极接触模块，电极接触模块间分别固定在凹槽中分隔开，所述滑槽在凸起结构两侧成平行状态。所述滑插轨道可以方便的安装拆卸电池。电机拥有5个电极接触点，包括直流正极、负极、ID识别、温度检测、控制极，可兼容统一标准的拥有直流DC充电孔，通过DC孔或滑插式电极充电方式，电极间拥有固定间距，防止不同型号电动工具误用发生问题。

Description

平台通用电池包

技术领域

本实用新型属于充电电池技术领域，具体是平台通用电池包。

背景技术

手持电动工具因其便携性及易用性在工程使用上逐渐普及开来，尤其是自储能式电动工具因为拜托了电源线的束缚可以在无外界电源插座的情况下，凭借本身携带的电池进行作业，而由于电池本身的储能密度问题，续航只能满足一部分要求，所以通过更换可拆卸电池的方式用来增加电动工具的可作业时间。

而由于现有电动工具的品牌繁多，品种各异，在外观及功能上大体相近，而使用的标准却有所不同，造成电池替换的时候出现错配误配的现象，在错误的搭配下容易出现工具电路短路，功率过载或功率不够无法启动等现象，严重的会损害电动工具的本体结构，影响机体寿命。

发明内容

本实用新型针对现有技术中的不足，提供了一种平台通用电池包，通过使用固定电极间距防止误用，DC直流与滑插充电器双方案，适应更多使用场景，滑插卡扣方便充电及使用时的安装拆卸。

该方案具体为：平台通用电池包，包括壳体，电池单元，检测单元，微处理器，其特征在于，还包括电极和DC口，拥有外凸于壳体上部的凸起结构，所述的凸起结构上设置滑槽和凹槽，所述的电极包括5个接触模块，所述的接触模块分别固定在凹槽中。

优选的，所述的接触模块包括相对设置的两组金属插簧。

优选的，所述的插簧包括左插簧和右插簧，左插簧和右插簧相互抵接，左插簧和右插簧的抵接面上分别设有凹形槽。

优选的，所述的电极接触模块每组由外壳分隔开，每组电极平行设置，分隔间距4mm。

优选的，所述的电极分别为直流电正极，直流电负极，ID识别极，控制极，检测极。

优选的，所述的控制极与检测极用于接收传递检测电池单元的电压及温度信息，所述的ID识别极用来接收传递电池包内设置的特有识别信息，所述的电池包微处理器用于控制所述的检测单元，并存储检测电池包ID数据。

优选的，所述的直流电正极与所述的直流电机负极用于电动工具放电及充电器给电池包充电。

优选的，所述的DC口与所述电动工具充电式电池包充电器连接，对所述的电动工具充电式电池包进行直流充电。

优选的，所述的滑槽为两组分布在所述的凸起结构的两侧。

优选的，所述的滑槽两组成平行状态，每组滑槽前端与所述凸起结构形成倒角，用于定位装配位置。

由于电池包内设置有微处理器，充电器可以实时监控充放电过程中的单元电池电压、电池单元的温度信号，在单元电池电压不一致时，通过控制单元可以调节单元电池电压，使单元电池电压实质上趋于相同，由于在充放电过程中，可以实时监控电池包内的电池单元的温度及单元电池电压信号，因此可以使充电性能更加可靠，同时在电池包的放电过程中，电动工具主体的微处理器也可以实时获得电池包内的电池单元的温度及单元电池电压信号，可以准确的控制电池包的放电过程，从而提升了电池包的使用性能。

采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果为：与现有技术相比本实用新型的方案采用滑动卡扣降增加了易用性，方便拆卸，防呆设计，减少误用，电池管理增加寿命，保障电池使用状态，DC口充电、滑插双充电方案适用更多使用场景。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行论述，显然，在结合附图进行描述的技术方案仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。

图1为本实用新型平台通用电池包整体示意图。

图2为本实用新型平台通用电池包主视图。

图3为本实用新型平台通用电池包凹槽示意图。

图4为本实用新型平台通用电池包电极接触点部分示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本电动工具电池包各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中所述的实施例，本领域普通技术人员在不需要创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都在本实用新型所保护的范围内。

本实用新型的实施方式：结合附图1至4所示，该平台通用电池包为锂电池，包括由多节锂单元电池串联连接组成的电池单元；温度传感器，用于检测电池包温度；与电池单元连接的控制单元，用于检测、发送单元电池电压、温度信号，并且能够控制单元电池的放电。

为本实用新型的充电器包括与电池包的控制单元连接的微处理器，用于接收电池包的控制单元采集的单元电池电压、温度数据来控制充电电路，调节充电电流、电压，并对电池包的控制单元发出控制指令；还包括一交流-直流转换电路。充电器微处理器与电池包的微处理器连接，电池包的微处理器用于接收电池包1的控制单元的单元电池电压、温度数据来控制工具的开关电路，调节电动工具电机的电流或输出功率。

如图1所示，为本实用新型的电池包。电池单元的正负极与充电器的正负极连接；所述控制单元包括一检测单元和一电池包微处理器，电池包微处理器内存储有电池ID信息。正极连接，另一端与检测单元连接，用于检测及调节单元电池电压，一与检测单元连接的负温度系数电阻，用于检测电池单元的温度，电池包微处理器与检测单元连接，并通过通信端与充电器的电池包微处理器进行数据传输，充电器的微处理器接收电池包的ID、单元电池电压、温度数据，并对接收到的数据进行处理，从而控制充电电路，实施充电过程。

在电池包1尚未插入充电器时，充电器通信端COM为高电平，充电器一直处于待机状态，当电池包1插入充电器后，充电器通信端COM电平被拉低，从 DC口21引入的直流充电电流进入，当识别到有电池包插入，充电器向电池包发送一充电启动指令，电池包被激活，其电池包微处理器接收所述充电启动指令，并控制检测单元检测电池单元的单元电池电压、温度信号，并将所述电压、温度及电池包ID数据发送给充电器的微处理器，若充电器的微处理器判定电池包传来的ID信号可被识别，则进一步判断单元电池电压、温度数据是否处于正常数据范围，若显示电池包尚未充满，则开始对电池包进行充电。充电过程中的通信方式为：电池包内的电池包微处理器3控制检测单元对电池包内的电池单元的电压及温度实时采样，每隔10ms—1s周期性地将单元电池电压、温度及 ID信号通过通信端COM主动发送给充电器充电器微处理器，周期优选100ms，充电器的微处理器对接收到的数据进行处理，以18650锂电池为例，若多节单元电池电压的最小值低于2.5V，充电器的充电器微处理器控制充电电路对电池包进行预充电；若单元电池电压最小值大于等于2.5V且小于4.18V，进行恒流充电；若单元电池电压最小值大于等于4.18V，进行恒压充电；恒压充电过程中，若充电电流小于0.1A则表示充电完成。若电池包无法匹配或电池包已充满，则结束充电。

电池包充满后，若充电器的充电器微处理器判定接收到的多个单元电池的电压不一致，且最大值与最小值的差值大于预设值，则执行均衡功能，所述预设值大于等于50mV。充电器侧的充电器微处理器通过通信端COM发出控制指令给电池包侧电动工具电池包微处理器，电池包侧电动工具电池包微处理器控制检测单元执行均衡控制指令，对单元电池放电，使所有单元电池电压实质上相同。若检测到电压高于其他单元电池电压且差值大于预设值，则接通电压降到与其他单元电池电压相同为止。

本电池包使用时的装配状态。电池包通过上凸起部两侧平行的滑插通道与电动机插座配合，通过5组电极的固定间距过滤掉无效的插拔状态和配合方式，即无法与不匹配型号的电动工具使用端建立有效配合，电池单元的正负极端子与电动工具的正负极端子连接；电池包的微处理器通过通信端COM口与电动工具的电动工具电池包微处理器连接。电池包1的具体放电过程如下：电动工具的微处理器检测到工具开关被触发，则通知电池包1的电池包微处理器发送电池包1的单元电压、温度及电池ID数据，若电动工具接收到的数据正常，则允许打开工具的开关电路，电池包1开始放电。电池包1的电池包微处理器每间隔100ms—1s周期性地主动发送单元电池电压、温度及电池包ID数据给电动工具的电动工具电池包微处理器，周期优选100ms。电池包的微处理器根据接收到的数据控制放电-电流、电压，若单元电池电压达到截止电压或放电电流超过电池包最大允许放电电流，则结束放电。

电池包还拥有电量监测显示LED灯4，通过点亮灯珠的数量显示电池内电量信息，且若电池包微处理器检测到的ID无法与内部数据匹配或电池包电量即将耗尽，则由LED灯4发出闪光提醒。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的。本实用新型的范围由所附权利要求进行限定，而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员才可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.平台通用电池包，包括壳体，电池单元，检测单元，微处理器，其特征在于，还包括电极和DC口(21)，拥有外凸于壳体上部的凸起结构，所述的凸起结构上设置滑槽(24)和凹槽(23)，所述的电极包括5个接触模块(22)，所述的接触模块分别固定在凹槽(23)中。

2.根据权利要求1所述的平台通用电池包，其特征在于，所述的接触模块包括相对设置的两组金属插簧。

3.根据权利要求2所述的平台通用电池包，其特征在于，所述的插簧包括左插簧和右插簧，左插簧和右插簧相互抵接，左插簧和右插簧的抵接面上分别设有凹形槽。

4.据权利要求1所述的平台通用电池包，其特征在于，所述的电极接触模块每组由外壳分隔开，每组电极平行设置，分隔间距4mm。

5.据权利要求1所述的平台通用电池包，其特征在于，所述的电极分别为直流电正极，直流电负极，ID识别极，控制极，检测极。

6.根据权利要求5所述的平台通用电池包，其特征在于，所述的控制极与检测极用于接收传递检测电池单元的电压及温度信息，所述的ID识别极用来接收传递电池包内设置的特有识别信息，所述的电池包微处理器用于控制所述的检测单元，并存储检测电池包ID数据。

7.根据权利要求5所述的平台通用电池包，其特征在于，所述的直流电正极与所述的直流电负极用于电动工具放电及充电器给电池包充电。

8.根据权利要求1所述的平台通用电池包，其特征在于，所述的DC口(21)与电动工具充电式电池包充电器连接，进行直流充电。

9.根据权利要求1所述的平台通用电池包，其特征在于，所述的滑槽(24)为两组分布在所述的凸起结构两侧。

10.根据权利要求9所述的平台通用电池包，其特征在于，所述的滑槽(24)两组成平行状态，每组滑槽(24)前端与所述的凸起结构形成倒角，用于定位装配位置。

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